KOTILEDONLAR: ÖZELLIKLERI, IŞLEVLERI VE ÖRNEKLERI - BIYOLOJI - 2024

Kotiledon veya seminal yapraklar gelişmekte olan bir bitkinin ilk embriyonik "yapraklar" dır. Tohumlu bitkilerde bulunurlar ve temel işlevleri embriyoyu çimlenme sırasında beslemektir.

Doğada en çok bulunan tohumlu bitkiler olan anjiyospermler, bir yumurta hücresinin çekirdeklerinin ve polen tanesinin "tozlaşma" adı verilen bir süreçle kaynaşması sayesinde cinsel olarak ürerler.

Carpinus betulus'un kotiledonları (Kaynak: Alain.jotterand, Wikimedia Commons)

Bu birleşmeden kaynaklanan hücreye zigot adı verilir ve daha sonra bölünerek tohumun içinde korunacak olan embriyoyu oluşturur. Çekirdekli bitkilerin diğer grubu olan cimnospermler, "çıplak" tohumlara sahip olmalarına rağmen, içlerinde de aynı şekilde üretilen bir embriyo içerirler.

Tohumlar sadece türlerin çoğalmasında değil, aynı zamanda dağılmalarında da işlev görürler. Her iki bitki türünde de embriyolar anatomik olarak farklı ilkel "organlar" halinde düzenlenir ve bunlar daha sonra olgun bitkinin köküne ve gövdesine yol açar.

Bu organlar kotiledonlar (ilkel yapraklar), kök (embriyonik kök), plumule (epikotile neden olan embriyonik sürgün, kotiledonların üzerinde yer alan gövde kısmı) ve hipokotildir (gövdenin altındaki kısım tohumdan çıkan ilk yaprak).

Cotyledon özellikleri

Kotiledonlar, bir bitki embriyosunun en büyük bölümünü temsil eder. Bir embriyo, genellikle botanikçiler tarafından tohumlu bitkileri, özellikle Angiospermleri ayırt etmek için taksonomik bir karakter olarak kullanılan bu embriyonik yapraklardan bir veya daha fazlasına sahip olabilir.

Kotiledonların sayısına göre, anjiyospermler, sırasıyla bir veya iki kotiledona sahiplerse, monokotlar ve dikotlar olarak sınıflandırılır. Gymnosperm bitki embriyoları da kotiledonlara sahiptir ve iki veya daha fazla türü bulunan türler bulunabilir.

Farklı bitkilerin kotiledonları arasında karşılaştırma (Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla geliştirildi)

Bir bitkinin ilk bitkisel yaprakları oldukları için, kotiledonlar daha ziyade "basit" bir morfolojiye sahip yapılardır, bu da onları meristemlerden gövde ve dallarda oluşan "gerçek" yaprakların geri kalanından ayırır. .

Türlere bağlı olarak, kotiledonlar şekil ve boyut olarak değişebilir, ancak çimlenme sırasında embriyonun yaşamını desteklemek için büyük miktarda yedek madde içerdiğinden, neredeyse her zaman gerçek yapraklardan daha "etli" yapraklardır. bazı durumlarda, bitki gelişiminin erken aşamalarında fidelerden.

Bazı bitkilerin kotiledonlarının etli olması, tohumun (endosperm) yedek dokularının çoğunu uyku durumuna geçmeden önce emmelerinden kaynaklanmaktadır.

Bir zeytin ağacının kotiledonu. Victor M. Vicente Selvas

Endosperm yönünden zengin tohumlar ise daha ince ve membranöz kotiledonlar üretirler, bu da embriyoyu endospermin sindirim ürünlerini emerek ve ona taşıyarak besler.

Bazı kotiledonlar bir bitkinin vücudunda nispeten uzun bir ömre sahip olabilirken, diğerleri gerçek yapraklar hızla geliştikçe oldukça kısa ömürlüdür. Ayrıca bazı kotiledonlar, fotosentetik pigmentlerin varlığından dolayı yeşil renk alabilir.

Otların kotiledonları

Otlar, monokotiledon bitkilerdir. Bu bitkilerin tohumları, tamamen olgunlaştıklarında, endosperm ile yakından ilişkili olan scutellum adı verilen tek bir katı kotiledona sahiptir.

Bu bitkilerde ve diğer monokotlarda, kotiledon o kadar büyüktür ki tohumun baskın yapısını temsil eder.

Epigeal ve hipogeal çimlenme

Çimlenme sırasında kotiledonların toprağa göre konumuna göre, botanikçiler tanımlanmış iki çimlenme modelinin varlığını önerdiler: epigeal ve hipogeal.

Tohum filizlendiğinde ve kotiledonlar toprak yüzeyinden çıktığında çimlenmeye epigeal denir. Bunun yerine, tohum filizlendiğinde ve kotiledonlar yüzeyin altında kaldığında ve ortaya çıkan şey erik olduğunda, çimlenme hipogeal olarak bilinir.

Özellikleri

Monokotların kotiledon modifikasyonları. Tillich in Kubitzki (ed. 1998) Cilt 03

Kotiledonların işlevleri oldukça genel olmasına rağmen, monokotlar ve dikotlar arasında bazı farklılıklar vardır.

Dikotiledonlu bitkilerin kotiledonları normalde fidenin beslenmesinde (embriyo çimlenme sırasında ve hemen sonrasında) işlev görür, yani embriyonik gelişim sırasında besleyici maddeleri depolarlar ve bu daha sonra hücre çoğalmasını, büyümesini ve büyümesini teşvik eder. yeni fabrikanın gelişimi.

Bir kotiledonun bir embriyoyu besleyebilmesi, içindeki besleyici maddeleri "sindirmek" ve vücudun geri kalanına taşımak için çimlenme sırasında ekspresyonu artan enzim proteaz, amilaz ve fosfataz üretimiyle ilgilidir. vejetatif gelişme.

Bir Celtis australis fidesinin fotoğrafı (Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla Eiku)

Öte yandan, monokotiledon bitkilerin kotiledonları, embriyonik gelişim sırasında rezerv maddeleri depolamazlar, daha ziyade, onları gerçek rezerv madde olan endospermin sindiriminden kaynaklanan sonuçlardan emerler.

Esas olarak kompleks karbonhidratlardan oluşan endosperm, farklı hormonal uyaranlara yanıt olarak enzimatik olarak bozulur ve bu bozulmanın ürünleri, embriyoyu ve / veya fideyi beslemek için kotiledon tarafından emilen ürünlerdir.

Çoğu durumda, epigeal çimlenme olan bitkiler, bitki gelişiminin erken aşamalarında metabolik faaliyetlerin sürdürülmesinde görev yapan fotosentetik kotiledonlara sahiptir.

Kotiledon örnekleri

Bir turp kotiledonu. Victor M. Vicente Selvas

Bezelye ve fasulyeler endospermden yoksun tohum yüzeyinin büyük bir kısmını kaplayan klasik kotiledon örnekleri.

Bu bitkilerde, çimlenmenin ilk günlerinde fideyi beslemek için gerekli tüm yedek malzeme bulunduğundan, iki büyük ve etli görünümlü kotiledonu destekleyen küçük bir kökün çıkıntısı ile çimlenme belirgindir. orada saklanır.

Bu aynı zamanda, sapın dibinde uzun süre kalıcı iki kotiledonun gözlendiği kabak, kabak, salatalık ve diğerleri gibi bazı kabakgiller için de geçerlidir. Bu bitkilerde kotiledonlar da etlidir ve çok miktarda yağ ve karbonhidrat içerir.

Otlarda kotiledonları görmek o kadar kolay değildir, ancak genellikle tohumdan çıkan ilk yapraktır ve toprak yüzeyinden çıktığı görülür.

Bu videoda bir kotiledon görebilirsiniz:

Referanslar

1. Bain, JM ve Mercer, FV (1966). Pisum sativum L.'nin gelişen kotiledonlarının alt hücresel organizasyonu. Australian Journal of Biological Sciences, 19 (1), 49-68.
2. Lindorf, H., Parisca, L. ve Rodríguez, P. (1991). Botanik. Venezuela Merkez Üniversitesi. Kütüphane Sürümleri. Karakas.
3. Marshall, PE ve Kozlowski, TT (1976). Odunsu anjiyospermlerin erken büyümesinde fotosentetik kotiledonların önemi. Physiologia Plantarum, 37 (4), 336-340.
4. McAlister, DF ve Krober, OA (1951). Soya fasulyesi kotiledonlarından gıda rezervlerinin taşınması ve bitkinin gelişimi üzerindeki etkileri. Bitki fizyolojisi, 26 (3), 525.
5. Nabors, MW (2004). Botaniğe giriş (No. 580 N117i). Pearson.
6. Raven, PH, Evert, RF ve Eichhorn, SE (2005). Bitkilerin biyolojisi. Macmillan.
7. Young, JL ve Varner, JE (1959). Çimlenen tohumların kotiledonlarında enzim sentezi. Biyokimya ve biyofizik arşivleri, 84 (1), 71-78.